(57)【要約】【課題】  耐圧性能が改善された暖房用パネルを提供する。【解決手段】  集中応力を受ける暖房パネルの出入口側接合部をプラスチック樹脂で補強すると、接合部の接合強度が増大して、クラックが発生してもその進行方向を転換させて拡散を阻止できるので、耐圧性能が改善された暖房パネルが得られる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房流体が流れる内部流路を有するよう向かい合って一体に成形された上下部プレート、いずれか一つのプレートからもう一つのプレートに向かって上下対称に延びて上下部プレートを連結する多数の接合部材、前記多数の接合部材によりプレートの内部に形成された自体の内部流路、及び暖房流体の供給と排出がなされる二つの流体連結部を備える暖房パネルにおいて、
前記流体連結部に隣接する一つ以上の接合部材を穿孔し、当該穿孔部位に溶融したプラスチック樹脂を充填し、加圧して一体化されたことを特徴とする暖房パネル。
【請求項２】
前記プラスチック樹脂がポリプロピレン樹脂または繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）である、請求項１に記載の暖房パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート自体の内部に内部流路を有するプレート式暖房パネルに係り、さらに詳しくは接合部を樹脂で固着して耐圧性を改善させた暖房パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、一戸建て、マンションのような住居用建築物に適用される暖房システムは湿式工法であって、コンクリート床にパイプを埋設し、このパイプに温水のような暖房流体を供給して床を暖める構造が使用されてきた。しかし、このような湿式暖房システムは熱効率が低いため熱損失が大きく、コンクリートの養生に長時間かかり施工期間が延びる。また、パイプに漏水のような異常が発生した場合には、モルタル層を破壊しなければならず、暖房システムの補修が難しくなるのみならず、その補修費用も高くつく。
【０００３】
前記湿式暖房システムの問題点を解決するため、コンクリート、合成樹脂、黄土のような材質のパネルに温水パイプを内蔵したり、温水パイプを挿入するための凹溝または固定部材を具備した乾式暖房パネルが開発された。この乾式暖房パネルは組立式暖房システムであって、予め製作された乾式パネルを現場で簡単に組み立てて施工するので工期が短縮され、メンテナンスが改善された長所を有する。しかし、この乾式暖房パネルは温水パイプが設けられた部位に輻射熱が集中し、線発熱であるため温度偏差が発生して暖房効率面において非効率的である。
また、金属または合成樹脂素材の配管自体が高価である。さらに、配管による熱損失が発生し、また配管表面に結露現象が発生してパネルが湿潤化するという問題点がある。
【０００４】
前記温水パイプ型乾式暖房パネルの問題点を解決するため、プレート自体の内部に暖房流体が流れる内部流路を有するプレート式暖房パネルが開発された（米国特許第５，０８０，１６６号及び韓国公開特許第２００２−９５７３３号）。このような内部流路型暖房パネルは線発熱するパイプ型暖房パネルと比較して、暖房流体が局部的ではなくパネル全体に分布して流れる面発熱であるので、暖房効率が極て高く、燃料費を節減することができる。また、パイプを必要としないため、複雑な配管作業が要らなく、配管費用が節減され、さらに配管による熱損失及び結露現象がなく、またパネルの軽量化が実現されるので、施工と補修が極て容易になるという長所がある。
【０００５】
このような内部流路型暖房パネルは、通常、中空成形により製造されている。この中空成形は吹込成形とも呼ばれ、分割金型内に加熱溶融した熱可塑性プラスチック成形材料を挿入して加熱軟化させてから、その内部に空気を吹込んで中空製品を成形する方法である。
【０００６】
このように内部流路型暖房パネルを中空成形で製造する際には、押出ダイで熱可塑性樹脂を押し出した後、前記樹脂が金型により圧着される時に、円筒形の樹脂内部に高温の空気が投入される。この時、樹脂温度が樹脂融点以下に下がるため、樹脂間の接合は不完全になる。これにより暖房パネルの内部流路はその上下部が平らな六角形となり、左右側にはノッチ（角度が小さい対称の角）が形成される。
【０００７】
このノッチが形成された暖房パネルの内部流路に高圧の暖房流体が流れると、ノッチ部分に応力が集中し、これによりノッチ部分でクラック（Crack）が発生し、クラックは金型により樹脂が圧着される境界面に沿って進んで、結局パネル全体の上下部プレートが剥離するという現象が発生する。
このように、内部流路を有するプレート式暖房パネルにも、高圧の暖房流体が流れることにより、上下部のプレートが剥離しやすくなるという短所がある。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，０８０，１６６号
【特許文献２】韓国公開特許第２００２−９５７３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的はクラックの進行方向を転換させることによってその拡散を阻止できる、耐圧性能を改善した内部流路を有するプレート式暖房パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するため、本発明は暖房流体が流れる内部流路を有するよう向かい合って一体に成形された上下部プレート、いずれか一つのプレートからもう一つのプレートに向かって上下対称に延びて上下部プレートを連結する多数の接合部材、前記多数の接合部材によりプレート内部に形成された自体の内部流路、及び暖房流体の供給と排出がなされる二つの流体連結部を備える暖房パネルにおいて、
前記流体連結部に隣接する一つ以上の接合部材を穿孔し、当該穿孔部位に溶融したプラスチック樹脂を充填し、これを加圧して一体化されたことを特徴とする暖房パネルを提供する。
【００１１】
本発明において接合部材の穿孔部位に充填用として使われるプラスチック樹脂としては例えば、ポリプロピレン樹脂、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の内部流路を有するプレート式暖房パネルは、集中応力を受ける暖房パネルの出入口側接合部をプラスチック樹脂で補強することによって接合部の接合強度を増大させ、クラックが発生してもその進み方向を転換させ拡散を阻止するので、暖房パネルの耐圧性能を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付した図面に基づき本発明を詳述する。
【００１４】
図１は本発明の一実施例によるプレート式暖房パネルの斜視図であり、図２は拡大切開斜視図である。暖房パネル２は暖房流体が流れる内部流路１２を有するよう向かい合う上下部プレート４、６が一体に成形されたパネルであって、製作及び成形しやすい熱可塑性プラスチック素材で製作される。暖房流体がさらに広い面積で建築物の床（壁や天井にも適用可能）と接するように、床に対して最大限の面積を有する平坦なプレート形状よりなることが好ましい。
【００１５】
暖房パネル２は図面に示したように、実質的に一対の長辺と短辺を有する長方形構造であるが、暖房システムの施工時に暖房パネル２のさらに容易に連続配列をができるように、六角形、八角形など多角形構造とすることも可能である。
【００１６】
暖房パネル２のいずれか一つの対角方向に向かい合う二カ所の角には暖房流体の供給と排出がなされる二つの流体連結部８がそれぞれ暖房パネル２と一体に形成されている。前記流体連結部８は別の接続部材を使って他の暖房パネルの流体連結部と連結される。
【００１７】
暖房パネル２の連結は別の連結部材を使用して暖房パネル２の各辺に形成されたパネル連結部１０を互いに連結することによりなされる。
【００１８】
図３は図１のＡ−Ａ線断面図であって、上下部プレート４、６は多数の接合部材４ａ、６ａと内部流路１２を有する。前記接合部材４ａ、６ａはそれぞれ上部プレート４から下部プレート６に向かって、それから逆に下部プレート６から上部プレート４に向かって上下対称に延びて上下部プレートを連結する。
【００１９】
前記接合部材４ａ、６ａは上下部プレート４、６を連結及び支持しつつ外力による上下部プレート４、６の変形を防止するだけではなく、暖房流体が流れうる内部流路１２を提供しつつ暖房流体が暖房パネル２の特定部分で集中されたり停滞されず全体的に均一に分布するよう暖房流体の流れに抵抗を与える役割を果たす。
【００２０】
前記接合部材４ａ、６ａは図面に示したように、望ましくは横断面が円形であるが、四角形、六角形など多角形構造も可能である。前記接合部材４ａ、６ａは所定の直径と間隔をもって一定パターンに配置されており、上下部プレート４、６から延びて中央に向かって直径が小さくなる円筒形の陥没された陰刻構造を取っている。
【００２１】
本発明の暖房パネル２は上下部プレート４、６が一体に成形されたものなので、便宜上横断面の中央軸を基準に上下部プレート４、６及び上下部接合部材４ａ、６ａに区分する。また、接合部材４ａ、６ａは上下部プレート４、６から延びたものなので、本発明においては接合部材４ａ、６ａの境界は上下部プレート４、６から延び始める部分（ｄ）から上下部プレート４、６が接合された部分（ｂ）までと定義する。
【００２２】
本発明の一実施例により内部流路１２の上下部形状を円形ないし楕円形化するため、上下部プレート４、６から延び始める部分（ｄ）を曲面化でき、接合部材４ａ、６ａの平坦な底面部（ｂ）のうち円形のエッジ部（ａ）が内部にさらに延びた溝構造を取るよう成形でき、また暖房パネル２の４箇所の縁部に形成された突出形のパネル連結部１０にも内部流路１２と隣接した面が内部に延びた直線形の溝（ｃ）を形成するように成形することができる。このように内部流路１２の断面形状を円形ないし楕円形化すれば、高圧の中央暖房に対する暖房パネル２の耐圧性能を画期的に改善することができる。
【００２３】
図４は本発明の接合部が樹脂で固着された暖房パネルの部分平面図である。暖房パネル２の流体連結部８と隣接する多数の接合部材４ａ、６ａに例えば、高熱の円筒形の鏝などを使って一定サイズの孔を穿孔した後、ポリプロピレン樹脂のようなプラスチック樹脂１４を溶かして接合部材４ａ、６ａの穿孔部位に投入と同時に一定圧力を加えて一体化させる。これによって、接合部材４ａ、６ａの穿孔部位にプラスチック樹脂１４が充填されるスペースに対応する量の境界面及び内部の空気が除去される。
【００２４】
これにより上下部プレート４、６が接合される水平方向の境界面はプラスチック樹脂１４に至って切れるようになり、プラスチック樹脂１４の垂直方向に新たな境界面が形成される。従って、最初発生されたクラックは水平方向の境界面に沿って進みながら充填されたプラスチック樹脂１４の垂直方向の境界面に沿ってその進み方向が変るのでクラックの拡散が阻止されるだけではなく、完全に溶融されたプラスチック樹脂１４により接合され垂直方向に形成された境界面における接合強度は従来の暖房パネルに比べて増大される。
【００２５】
図５は本発明に係る暖房パネルを撮影した写真である。プラスチック樹脂１４の充填部分は応力を集中的に受けて脆弱な暖房パネル２の出入口部分である流体連結部８と隣接する接合部材４ａ、６ａの穿孔部である。本発明の暖房パネルにおいては接合部の最初クラックは発生するが、クラックの進行方向が充填したプラスチック樹脂により転換され、転換された方向の接合強度は増大される。実験結果、暖房パネルの耐圧性能は従来のパネル比べ、約５ｋｇｆ／ｃｍ２増大され改善されたことを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は接合部を樹脂で固着して耐圧性を改善させた暖房パネルに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の一実施例による内部流路を有するプレート式暖房パネルの斜視図である。
【図２】図２は、図１の拡大斜視図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、本発明の流体連結部に隣接する接合部が樹脂で固着された暖房パネルの部分平面図である。
【図５】図５は、本発明の流体連結部に隣接する接合部が樹脂で締結された暖房パネルの写真である。
【符号の説明】
【００２８】
２    暖房パネル
４    上部プレート
４ａ  上部接合部材
６    下部プレート
６ａ  下部接合部材
８    流体連結部
１０  パネル連結部
１２  内部流路
１４  プラスチック樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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